[实用新型]一种液氧冷能发电系统

说明书

本实用新型公开了一种液氧冷能发电系统，该液氧冷能发电系统包括朗肯循环发电系统及复热器。朗肯循环发电系统包括发电机、以及依次连成回路的预热器、蒸发器、热工动力转换机械、冷凝器和工质泵。热功动力转换机械与发电机相连。蒸发器的热源入口用于接收外界输入的热源，热源出口与预热器的热源入口连通。冷凝器的冷源入口用于接收外界输入的液氧。复热器的热源入口和冷源入口分别与预热器的热源出口和冷凝器的冷源出口连通，以使得从预热器输出的热源与从冷凝器输出的冷源在复热器中进行换热。本实用新型采用闭式热力循环，可节约热源消耗，有效回收液氧冷能，促进能源的合理利用，降低钢铁行业的生产能耗和成本。

技术领域

本实用新型涉及节能减排、冷能发电技术领域。

背景技术

钢铁行业是氧气行业的最大工业用户，钢铁生产过程用氧量约占总用氧量的70%。为了确保制氧设备故障停车时氧气供应的稳定性，钢铁企业通常会配套建设大型的液氧储槽和液氧汽化系统。同时，液氧也被当作供气调峰手段，来降低氧气放散量和生产能耗。目前，水浴式汽化器是液氧汽化供气系统中的关键设备，其主要功能是通过水将水蒸汽的热量传递给低温液氧，使液氧吸热汽化成气态并复热。

水浴式液氧汽化器是一种换热器，传统结构如图1所示，用于液氧汽化供气系统的水浴式汽化器热侧介质为水蒸汽、热水或常温水，冷侧介质为液氧。由于液氧温度低，直接采用水蒸汽、热水或常温水与液氧换热，造成热侧热能以及冷侧液氧冷能的极大浪费。

为深化供给侧结构性改革，有效促进制造业降低生产成本，优化存量资源配置，近年来钢铁行业采取了一系列有效措施，多家钢铁企业选择扩大企业制氧能力，投资建设多套大型制氧机组。随着钢铁工业配套制氧机组向大型化方向的不断发展，对现有形式的水浴式汽化器进行改造从而回收冷、热能量进行发电的需求将越来越大。

目前，国内外对于冷能回收发电的研究及应用主要集中于LNG（液化天然气，Liquefied Natural Gas）上，与液氧相关的节能降耗方面的研究主要集中于制氧流程、液氧汽化器结构形式改进和优化等方面，对于钢铁工业中的液氧冷能回收发电问题，尚未获得国内外关注。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对钢铁行业中水浴式液氧汽化器能量未合理利用的问题，提供一种利液氧冷能发电系统，其能有效回收液氧冷能，促进能源的合理利用，降低钢铁行业的生产能耗和成本。

本实用新型的实施例提供了一种液氧冷能发电系统，包括朗肯循环发电系统及复热器；朗肯循环发电系统包括发电机、预热器、蒸发器、热功动力转换机械、冷凝器和工质泵；预热器、蒸发器、热工动力转换机械、冷凝器和工质泵依次连成回路，热功动力转换机械与发电机相连，以驱动发电机工作；蒸发器的热源入口用于接收外界输入的热源，蒸发器的热源出口与预热器的热源入口连通；冷凝器的冷源入口用于接收外界输入的液氧；复热器的热源入口和冷源入口分别与预热器的热源出口和冷凝器的冷源出口连通，以使得从预热器输出的热源与从冷凝器输出的冷源在复热器中进行换热。

本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的液氧冷能发电系统采用了闭式热力循环，节约了热源消耗，有效地回收了液氧冷能，促进了能源的合理利用，同时整体设备尺寸小，密封系统的设计难度降低，投资成本低。

附图说明

图1示出了水浴式液氧汽化器结构简图。

图2示出了根据本实用新型一实施例的一种液氧冷能发电系统的原理图。

图3示出了根据本实用新型一实施例的一种液氧冷能发电系统应用于水浴式液氧汽化器的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细说明，但不作为对本实用新型的限制。